如何创建一个辐射加热系统来融化木台阶上的冰？

我们的房子有木楼梯从前廊下降。在一年中的15至30天，楼梯上会形成一层冰，造成安全隐患。即使我们熟悉这个问题并试图一直使用扶手，我们家里的每个成员都因冰而在楼梯上至少漏了一次。

我过去曾经成功地使用过盐和其他化学除冰剂，但这需要远见和人工干预：对于第一个在寒冷的夜晚之后的早晨出门的人来说，这不是一个好的解决方案。

我想建立一个永久性安装的恒温控制改装辐射热解决方案来融化冰。我不想更换或重建我的楼梯。我是一个廉价的混蛋，所以想要成为一个DIY低成本的解决方案，但可靠性，长寿，当然安全是重要的，所以我不怕投资优质材料。我可以看到花费500美元。1000美元绝对最大值 除此之外，我还在考虑废弃当前的木楼梯，并在未来的某个时刻（也许可能永远不会）用嵌入式辐射热系统替换水泥楼梯。

我可以合理地进入楼梯踏板下面。有八个步骤。我也可以很好地使用120V和240V AC和冷水。

我没关系它不是很节能。它不会经常激活。

我很乐意使用Arduino构建我自己的控制系统，如果这被证明是一个很好的解决方案，可以拼凑一个DIY系统。

看来我的选择是：

水循环加热 - Pex管中的水或乙二醇。缺点：水力锅炉价格昂贵，而且规模不大。我见过的最小的是800美元左右。我读过一些DIY项目，其中使用了小型热水器，或者热水循环系统只是用螺栓固定在房子现有的热水器上。后一种选择听起来很有趣并且可能经济。

电缆 - 有用于防止屋顶和排水沟上的冰坝的电缆产品。并且存在旨在嵌入基板中的辐射电缆。我担心冰坝电缆太弱而无法通过一英寸的木制楼梯踏板散热。用于地板辐射热或融雪的电缆都说它们必须嵌入几英寸的水泥，沙子或沥青中。听起来像将它们直接连接到木质楼梯踏板的下面并不是一个好主意。我也担心冰坝电缆的长寿：我读过一些消息来源说他们应该每3到5年更换一次这看起来有点荒谬。

电动垫 - 我买了其中一个HeatTrak Snow Melt Matts http://www.amazon.com/HeatTrak-HR10-30-Residential-Snow-Melting-Stair/dp/B00421AHY2/ref=pd_sim_lg_1来测试它并且它似乎做了一个不错的工作，通过楼梯踏板辐射热量。桁条使它不适合安装在楼梯下。

我喜欢Hydronic选项，因为它一旦安装就会听起来像防弹，但似乎这是一个非常自定义的解决方案来降低价格。一个小型无水热水器和一个泵似乎应该是一个节能的替代水力锅炉。是吗？

如果我可以将它直接安装到木头上并获得良好的效果和使用寿命，那么加热的电缆也可以。冰坝加热的电缆是否足够强大，它们会持久吗？

将电动垫安装在楼梯下方感觉就像是圆孔中的方形钉。它们只是不适合桁条之间，为了与楼梯直接接触，我应该有一些东西与楼梯踏板的底部齐平，这不是推荐的安装。就像现在我的一个测试垫一样，它们松散地悬挂在胎面下方。这是我最不喜欢的后备解决方案。

我是否忽略了符合我要求的其他理想产品或解决方案，如果不是这样，那么在实施这样的解决方案时我需要考虑哪些问题或其他考虑因素？

电缆可以很好地固定在那里。假设我们使用2毫米厚的低功率电缆（10瓦/米）。

首先，在台阶的底部切割2毫米宽，3毫米深的切口（使用手动圆锯）。它们应该从一边到另一边平行。将硅胶和电缆放入切口进行S弯曲，它们应该适合放在那里。用硅胶覆盖切口，以防止污染和天气。
在电缆切口旁边切割2厘米的热传感器切割2厘米。它应该处于“具有代表性”的地方。将热传感器放入其中并用硅胶覆盖。
接线：热传感器和电缆到恒温器和恒温器到电源线（通过电路中断）。

我的地板辐射电缆安装在强化地板下的EPS垫子上。有一个带有地板内热传感器的恒温器，我设置在20°C左右。它运作良好，感觉更好。他们说电缆必须嵌入几英寸的水泥，沙子或沥青中，因为地板可能会过热。这就是低瓦数（与木质楼梯踏板相结合）的原因。

但是 - 它能完成这项工作吗？当然，因为如果它只是在冰点以下，就足以将温度升高一点以解冻。如果它很冷，它可能不会在空中冻雨（我不知道你的气候）。

主要优点：

• 您可以决定切口相互之间的密度，以确定总加热功率。我想说80 W / m ²应该这样做。
• 覆盖电缆（上方和下方）的硅树脂可以保护它们免受任何损坏，并且它们很容易超过预期寿命。并且木材的表面将与天气保持关闭。
• 将恒温器设置为所需温度（可能为+ 3°C）。您甚至可以关闭它或购买带有可编程时钟的恒温器，以便在晚上使用。
• 大部分工作可以由您自己完成，所需材料也不贵。即使使用100米电缆和可编程恒温器，您也不会超过限制。

一些缺点：

• 从一侧到另一侧的切割会使您的步骤变得很小或根本不会减弱。
• 你必须在每个转弯处弯曲和固定电缆，因为它们有一些最小的弯曲周长（可能是5厘米）。你可以让它们从切口上自由弯曲，但也要用硅胶覆盖它们。或者切几个圆形的短切。
• 您可能决定使用Thermal Silicone来获得更好的热传递。但我不认为这是必要的。

还有一个想法：管道保护电缆在某些地方有内置恒温器。但它们相当厚（9毫米）且价格昂贵。

我认为在台阶上照射红外线加热器非常划算且非常容易。我的车库里有这个60美元的一个，我对这款包包印象深刻。

也许安装点可以让你使用它来使门廊在秋末/早春更加愉快，而你只在冬天的台阶上闪耀它？

如果你想忙着冰传感器你可以购买一个或尝试使用你的疯狂阿杜里诺技能制作一个，但它只有15-20天的一年，你可以得到正确的时间只需使用12美元的插头在计时器。

你可以试试“Ice Breaker Stair Tread Mats”。我从来没有使用它们，但理论看起来很好。它们看起来像一个普通的塑料楼梯踏板，但是当施加压力时冰块会破碎并分离。